Capítulo 4

Prévia do material em texto

Termodinâmica
Prof. Mozar Costa
2º Semestre / 2016
1
Centro Universitário de Sete Lagoas
Bacharelado em Engenharia de Produção
Cap. 4: Tabelas de vapor
Propriedades termodinâmicas:
2
• Título de vapor;
• Volume específico;
• Entropia;
• Energia interna;
• Entalpia.
x = mVmV +mL
ΔS = δQT∫ +
δQat
T∫
h = u+ pv427
v = Vm
3
4.1 Propriedades dependentes e Independentes:
4
Quando duas curvas se cruzam indicam 
que tais propriedades são 
independentes e podem ser utilizadas 
para definir o estado do sistema.
Ponto N situado na região de VSAPonto M situado na região de Mistura
5
4.2 Tabela de vapor e líquido saturados:
sV = sL +Δs
sx = sL + xΔs
6
vV = vL +Δv
vx = vL + xΔv
7
sx = sL + xΔs
vx = vL + xΔv
hx = hL + xΔh
8
Scanned by CamScanner
9
Scanned by CamScanner
Considerando que:
• 1000L = 1000kg = 1m3;
• Se p = 1 atm = 1.003 kgf/
cm2 —> T = 99,1ºC
• Por meio da tabela 
podemos calcular a 
variação de volume 
durante a vaporização de 
1kg de água.
10
Scanned by CamScanner
O calor latente de vaporização de uma substância pura é 
dado pela variação de sua entalpia durante a 
transformação.
11
4.3 Tabela de vapor superaquecido:
Assim como para a tabela de Estado Saturado há tabelas que relacionam 
entalpia, volume específico e entropia com a temperatura e pressão.
No caso do vapor superaquecido, T e p 
são propriedades indentes pois suas 
linhas se cruzam em um ponto M.
12
Vapor de água a uma T = 
300ºC e p = 5kgf/cm2 
possui: 
13
4.4 Exercícios
4.4.1 - Sabe se que uma panela de pressão contém líquido e vapor 
a 2 kgf/cm2 e que seu volume é de 5 l. Sabendo-se que a massa da 
água colocada na panela antes de levá-la ao fogo é de 0,5kg, 
calcular:
A. volume específico da mistura;
B. Título;
C. Massa de líquido e de vapor;
D. Volume ocupado pelo líquido e pelo vapor;
E. Entalpia e entropia da mistura por unidade de massa.
14
4.4.1 - Sabe se que uma panela de pressão contém líquido e vapor a 
2 kgf/cm2 e que seu volume é de 5 l. Sabendo-se que a massa da 
água colocada na panela antes de levá-la ao fogo é de 0,5kg, 
calcular:
A. volume específico da mistura;
vx =
V
m
15
4.4.1 - Sabe se que uma panela de pressão contém líquido e vapor a 
2 kgf/cm2 e que seu volume é de 5 l. Sabendo-se que a massa da 
água colocada na panela antes de levá-la ao fogo é de 0,5kg, 
calcular:
A. volume específico da mistura;
B. Título; vx = vL + xΔv∴x =
vx − vL
Δv
16
4.4.1 - Sabe se que uma panela de pressão contém líquido e vapor a 
2 kgf/cm2 e que seu volume é de 5 l. Sabendo-se que a massa da 
água colocada na panela antes de levá-la ao fogo é de 0,5kg, 
calcular:
A. volume específico da mistura;
B. Título;
C. Massa de líquido e de vapor;
x = mVmV +mL
∴x = mVm ∴mV = x.m
17
4.4.1 - Sabe se que uma panela de pressão contém líquido e vapor a 
2 kgf/cm2 e que seu volume é de 5 l. Sabendo-se que a massa da 
água colocada na panela antes de levá-la ao fogo é de 0,5kg, 
calcular:
A. volume específico da mistura;
B. Título;
C. Massa de líquido e de vapor;
D. Volume ocupado pelo líquido e pelo vapor;
vL =
VL
mL
∴VL = vL.mL
18
4.4.1 - Sabe se que uma panela de pressão contém líquido e vapor a 
2 kgf/cm2 e que seu volume é de 5 l. Sabendo-se que a massa da 
água colocada na panela antes de levá-la ao fogo é de 0,5kg, 
calcular:
A. volume específico da mistura;
B. Título;
C. Massa de líquido e de vapor;
D. Volume ocupado pelo líquido e pelo vapor;
E. Entalpia e entropia da mistura por unidade de massa.
sx = sL + xΔs
hx = hL + xΔh
Δs = sV − sL
Δh = hV − hL
19
4.5 Problemas:
4.5.1 - Assuma que no exercício 4.4.1 foram inseridos 
1000ml de água e a mistura contém líquido e vapor a uma 
pressão de 1,003 kgf/cm2. Com estes dados refaça o 
exercício. 
4.5.2 - Considere um sistema constituído por uma mistura 
de água a 100ºC e um título de 0,9. Qual é o volume 
específico da mistura?